KR20190084667A - 코골이를 감지하는 방법, 시스템 및 프로그램 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수면자의 소리를 통해서 코골이를 감지하는 방법, 시스템 및 프로그램이 제공된다. 본 발명은 코골이를 감지하는 방법에 있어서, 소리를 수집하는 단계; 상기 수집된 소리에 의해 캐패시터(Capacitor)가 충전 또는 방전되는 단계; 상기 캐패시터의 정전용량 변화량을 검출하는 단계; 및 상기 검출된 결과에 따라서 수면자의 코골이 여부를 판단하는 단계;를 포함한다.

Description

코골이를 감지하는 방법, 시스템 및 프로그램 {A SYSTEM, METHOD AND PROGRAM FOR SENSING SNORING}

본 발명은 코골이를 감지하는 방법, 시스템 및 프로그램에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수면자의 소리를 통해서 코골이를 감지하는 방법, 시스템 및 프로그램에 관한 것이다.

일반적으로, 수면장애를 갖는 사람들은 보통 불면증, 수면 중 호흡장애, 기면증, 하지불안증후군 등 두 가지 이상의 장애를 갖으며, 이로 인해 일상생활과 더불어 내과적, 신경과적, 정신과적 질환이 악화되거나 심근경색증, 뇌졸중 등의 심각한 병으로 이어질 수 있다.

수면은 렘수면(Rapid Eye Movement; REM)과 비렘수면(Non-Rapid Eye Movement; Non-REM)으로 약 90~120분 주기로 반복하여 보통 4~6회의 주기를 하룻밤에 가지는데 밤새 코를 골면서 자는 사람들은 뇌에 산소공급이 제대로 되지 않아 아침에 일어나면 두통을 호소하고 깨진 수면주기로 밤사이 피로회복을 하지 못했기 때문에 낮에 졸음이 많이 오는 경우가 많다고 한다. 이를 개선하기 위해 호흡 유도 밴드, 코골이 클립, 입벌림 방지 밴드 등의 기구 또는 코골이 스프레이를 사용하기도 하며 코골이 수술까지도 시행되고 있지만 이는 비용적으로 고가이기 때문에 부담이 될 수 있으며 재발의 가능성으로 망설여지는 방법이다. 또한 기구를 이용하는 방법은 일시적이며 수면 중 불편을 호소하여 사용을 포기하는 경우가 대부분이다.

이러한 코골이를 방지하기 위해서, 수면 중에 코골이가 발생하면 베개를 움직여서 수면자를 깨우는 베개들이 소개되고 있지만, 이러한 베개들은 수면자로부터 소리가 감지되면 베개를 움직여서 수면자를 깨우는 방식이기 때문에 코골이가 아닌 상황에서도 수면자를 깨운다는 단점이 있다.

본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2016-0125840호 등에 개시되어 있으나, 상술한 문제점에 대한 근본적인 해결책은 제시되고 있지 못하는 실정이다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 수면자의 소리로부터 충전 또는 방전되는 캐패시터의 정전용량의 변화량을 검출하여 수면자의 코골이를 판단하는 코골이를 감지하는 방법, 시스템 및 프로그램을 제공할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 코골이를 감지하는 방법에 있어서, 수면자로부터 수집된 소리에 의해 캐패시터(Capacitor)가 충전 또는 방전되는 단계; 컴퓨터가 상기 캐패시터의 정전용량 변화량을 검출하는 단계; 및 상기 컴퓨터가 상기 검출된 결과에 따라서 수면자의 코골이 여부를 판단하는 단계;를 포함한다.

또한, 상기 컴퓨터가 수면자로부터 수집된 수면자의 호흡에 대한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 컴퓨터가 상기 호흡에 대한 정보를 통해 수면자의 호흡 패턴을 분석하는 단계;를 더 포함하며, 상기 판단하는 단계는, 상기 컴퓨터가 상기 정전용량 변화량의 검출 결과 및 상기 호흡 패턴의 분석 결과가 코골이라고 판단되면 수면자가 코골이 중이라고 판단한다.

또한, 상기 검출하는 단계는, 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고, 상기 증가량이 제1기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출한다.

또한, 상기 검출하는 단계는, 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고, 기 설정된 시간 동안의 정전용량 증가량을 통해 제2기준값을 산출하고, 상기 증가량이 상기 제2기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출한다.

또한, 상기 제2기준값은, 기 설정된 시간 동안의 증가량의 총합을 증가한 횟수로 나눈 값에 상수를 곱하여 산출한다.

또한, 상기 검출하는 단계는, 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하되, 증가량이 0 이하일 경우 0으로 산출하도록 한다.

또한, 수면자가 코골이 중이라고 판단되면, 베개의 에어포켓 공기량을 증가시키는 단계; 및 수면자의 코골이가 종료되었다고 판단되면, 베개의 에어포켓 공기량을 감소시키는 단계;를 더 포함한다.

또한, 상기 검출하는 단계는, 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고, 상기 증가량이 제3기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출하고, 상기 공기량을 증가시키는 단계는, 두 개의 에어포켓 중 어느 하나의 공기량을 증가시키고, 나머지 하나의 공기량을 감소시키도록 한다.

또한, 상기 공기량을 증가시키는 단계는, 두 개의 에어포켓의 공기량을 기 설정된 시간 간격마다 번갈아 증가 또는 감소시키도록 한다.

또한, 수면자의 코골이 시작 시간 및 종료 시간을 수면자 단말기로 전송하는 단계;를 더 포함한다.

상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 코골이를 감지하는 시스템에 있어서, 소리를 수집하는 수집부; 상기 수집부를 통해 수집된 소리에 의해 충전 또는 방전되는 캐패시터; 상기 캐패시터의 정전용량 변화량을 검출하는 검출부; 및 상기 검출부의 검출 결과에 따라서 수면자의 코골이 여부를 판단하는 판단부;를 포함한다.

또한, 수면자의 호흡 정보를 수집하는 기압센서를 더 포함하며, 상기 검출부는, 상기 수집된 호흡 정보를 통해 수면자의 호흡 패턴을 분석하고, 상기 판단부는, 상기 정전용량 변화량의 검출 결과 및 상기 호흡 패턴의 분석 결과가 코골이라고 판단되면 수면자가 코골이 중이라고 판단한다.

또한, 상기 검출부는, 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고, 기 설정된 시간 동안의 정전용량 증가량을 통해 제2기준값을 산출하고, 상기 증가량이 제1기준값 또는 상기 제2기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 코골이를 감지하는 프로그램은, 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어 상기 언급된 코골이를 감지하는 방법을 실행하며, 매체에 저장된다.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 수면자의 소리를 통해 충전 또는 방전되는 캐패시터 정전용량의 변화량을 검출하여 수면자의 코골이 여부를 판단함으로써, 코골이가 아닌 소리, 외부 소리 등은 코골이 소리가 아닌 것으로 판단할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코골이 감지 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 코골이를 감지하는 방법의 순서도.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코골이를 감지하여 베개의 에어포켓을 제어하는 방법의 순서도.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 일반 소리의 패턴을 예시한 예시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 코골이 소리의 패턴을 예시한 예시도.
도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 일반 소리의 패턴을 통해 제2기준값을 산출한 것을 예시한 예시도.
도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 코골이 소리의 패턴을 통해 제2기준값을 산출한 것을 예시한 예시도.
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코골이를 감지하여 베개의 에어포켓을 제어하는 것을 예시한 예시도.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 코골이 소리와 호흡 패턴을 통해 수면자의 코골이를 판단하는 것을 예시한 예시도.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 코골이 소리와 호흡 패턴을 통해 수면자의 코골이를 판단하는 방법을 예시한 순서도.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다..

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 코골이 감지 시스템(10)의 블록도이다.

도 1을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 코골이 감지 시스템(10)에 대해서 설명하도록 한다.

본 발명의 실시예에 따른 코골이 감지 시스템(10)은, 수집부(100), 캐패시터(110), 검출부(120), 판단부(130)를 포함한다.

수집부(100)는 수면자의 소리를 수집한다. 바람직하게는, 수면자로부터 발생하는 소리를 수집하기 위하여 마이크와 같은 소리 수집 수단을 포함할 수 있으며, 수면자로부터 발생하는 소리를 정확하게 수집하기 위해서 수면자의 신체에 착용될 수도 있고, 수면자가 베는 베개에 구비될 수도 있고, 별도의 장초로 수면자의 근처에 위치시키고 소리를 수집하도록 할 수도 있다.

캐패시터(Capacitor, 110)는 일반적으로 사용하는 캐패시터(110)를 의미하며, 수집부(100)를 통해 수집되는 수면자의 소리에 의해 충전 또는 방전된다.

이때, 수집부(100), 캐패시터(110), 검출부(120), 판단부(130)가 하나의 모듈 내에 구성되어 수면자의 지근거리에서 소리를 수집하여 작동될 수도 있다.

또한, 캐패시터(110)의 정전용량을 측정하는 측정부(150)를 더 포함하여 수집부(100), 캐패시터(110), 측정부(150)가 하나의 모듈 내에 구성되어 수면자의 근처에서 소리를 수집하여 캐패시터(110)가 충전 또는 방전되고, 측정부(150)가 캐패시터(110)의 정전용량을 측정한 후 수면자 단말기로 측정된 데이터를 전송하여 단말기의 검출부(120), 판단부(130)가 수면자의 코골이 여부를 검출하고 판단할 수도 있다.

또한, 통신이 가능한 수집부(100)만 별도의 모듈로 구성하여 수면자의 근처에 위치시키고, 컴퓨터가 수집부(100)로부터 소리 데이터를 수신하여 수신된 소리 데이터에 의해 캐패시터(110)가 충전 또는 방전되고, 컴퓨터의 검출부(120)가 캐패시터의 정전용량을 검출하고, 컴퓨터의 판단부(130)가 수면자의 코골이 여부를 판단할 수 있다.

이때, 단말기는 스마트폰, 태블릿, 노트북 등 통신수단을 구비하고 있는 컴퓨터를 의미한다.

검출부(120)는 캐패시터(110)의 정전용량 변화량을 검출한다. 보다 상세하게는, 수집부(100)를 통해 수집된 수면자의 소리에 의해 캐패시터(110)의 정전용량이 충전 또는 방전되는 것을 체크하고, 산출하여 판단부(130)가 수면자의 코골이 여부를 판단할 수 있도록 한다.

판단부(130)는 검출부(120)의 검출 결과에 따라서 수면자의 코골이 여부를 판단한다.

일례로, 검출부(120)는 단위시간마다의 정전용량의 증가량을 산출하고, 산출된 증가량이 제1기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출한다. 이를 토대로, 검출부(120)에서 산출된 증가량이 제1기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출하고, 그 여부에 따라서 판단부(130)가 수면자의 코골이 여부를 판단하게 된다.

이에 대한 상세한 설명과 예시는 도 4 내지 도 7를 통해서 설명하도록 한다.

또 다른 예로, 검출부(120)는 단위시간마다의 캐패시터의 정전용량 증가량을 산출하고, 기 설정된 시간 동안의 정전용량 증가량을 통해 제2기준값을 산출하고, 증가량이 제2기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출한다. 이를 토대로, 검출부(120)에서 산출된 증가량이 제2기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출하고, 그 여부에 따라서 판단부(130)가 수면자의 코골이 여부를 판단하게 된다.

또한, 이때 제2기준값은 기 설정된 시간 동안의 증가량의 총합을 증가한 횟수로 나눈 값에 상수를 곱하여 산출하도록 한다.

이에 대한 상세한 설명과 예시는 도 8 내지 도 12를 통해 설명하도록 한다.

또한, 검출부(120)는 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하되, 증가량이 0 이하일 경우 0으로 산출하도록 한다. 예컨대, 수면자로부터 소리가 발생하면 정전용량은 증가하게 되고, 수면자의 소리가 줄어들거나 없어질 수록 캐패시터(110)의 정전용량은 감소하게 되는데, 검출부(120)에서는 이를 마이너스로 인식하게 되는데, 실제로 수면자로부터 발생되는 소리에는 마이너스가 없고, 소리가 줄거나 없어지는 것이기 때문에 위와 같이 증가량이 0 이하일 경우는 모두 0으로 산출하여 기계적인 오류가 발생하지 않도록 한다.

또한, 판단부(130)는 수면자의 코골이 시작 시간 및 종료 시간을 수면자의 단말기로 전송한다. 이로 인해, 수면자는 취침 후에 단말기를 통해 데이터를 확인하고, 취침하는 동안 코골이가 얼마나 발생했는지 확인할 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 코골이를 감지하는 방법의 순서도이다.

도 2를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 코골이를 감지하는 방법에 대해서 설명하도록 한다.

먼저, 수면자로부터 발생되는 소리를 수집한다. (S510단계)

보다 상세하게는, 베개(300) 내부 또는 베개(300) 근처에 마련되어 있는 마이크와 같은 소리 수집 수단을 통해서 수면자로부터 발생되는 소리를 수집하도록 한다.

그 다음, S510단계에서 수집된 소리에 의해서 캐패시터(110)가 충전 또는 방전된다. (S520단계)

이는, 캐패시터(110)가 수면자로부터 수집된 소리에 의해 충전 또는 방전되어 정전용량이 변화되는 것을 의미한다.

그 다음, 캐패시터(110)의 정전용량 변화량을 검출한다. (S530단계)

컴퓨터의 검출부(120)가 기 설정된 검출 조건에 따라서 정전용량 변화량을 산출하여 검출하게 된다.

보다 상세하게는, 캐패시터(110)의 정전용량 변화량을 검출하는 단계는, 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고, 산출된 단위시간마다의 증가량이 제1기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출하는 단계일 수 있다.

또한, 캐패시터(110)의 정전용량 변화량을 검출하는 단계는, 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고, 기 설정된 시간 동안의 정전용량 증가량을 통해 제2기준값을 산출하고, 산출된 단위시간마다의 증가량이 제2기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출하는 단계일 수 있다. 이때, 제2기준값은 기 설정된 시간 동안의 증가량의 총합을 증가한 횟수로 나눈 값에 상수를 곱하여 산출하도록 한다.

그 다음, 컴퓨터의 판단부(130)가 수면자의 코골이 여부를 판단한다. (S540단계)

보다 상세하게는, 검출부(120)가 검출 조건에 따라서 검출한 결과에 따라서 조건을 만족할 경우 판단부(130)가 수면자가 코골이라고 판단하고, 조건이 만족하지 않을 경우 수면자가 코골이 중이 아니라고 판단하는 것을 의미한다.

도 3은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코골이를 감지하여 베개의 에어포켓을 제어하는 방법의 순서도이다.

도 3은 도 2의 S540단계 이후 수면자가 코골이 중이라고 판단되면 베개(300)의 에어포켓(310) 공기량을 변화시켜 수면자가 코골이를 멈추도록 하는 단계를 예시하고 있다.

S540단계 이후, 수면자의 코골이가 확인되면, 에어포켓(310)의 공기량을 증가시킨다. (S550단계)

S540단계에서 컴퓨터의 판단부(130)가 수면자가 현재 코골이 중이라고 판단하게 되면, 제어부(140)가 공기 주입부(320)를 통해 에어포켓(310)의 공기량을 증가시키도록 한다.

또한, 컴퓨터의 검출부(120)는 제1기준값보다 높은 제3기준값을 추가로 설정될 수 있다. 이를 통해 검출부(120)에서 산출된 단위시간마다의 정전용량 증가량이 제3기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타날 경우 두 개의 에어포켓(310) 중 어느 하나의 공기량을 증가시키고, 나머지 하나의 공기량을 감소시킬 수 있다. 추가로, 두 개의 에어포켓(310)의 공기량을 기 설정된 시간 간격마다 번갈아 증가 또는 감시시킬 수 있다.

그 다음, 판단부(130)가 수면자의 코골이가 종료되었다고 판단하면 공기 주입부(320)를 통해 에어포켓(310)의 공기량을 감소시키도록 한다. (S560단계)

또한, 수면자의 코골이 시작 시간 및 종료 시간을 수면자의 단말기로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이하, 도 4 내지 도 12에 대해서 설명하기에 앞서, 그래프에 대해서 간략히 설명한다.

각각의 그래프는 수집부(100)를 통해 수집된 소리에 의해 캐패시터(110)의 정전용량을 수치화한 것으로, Y축의 왼쪽 수치는 MCU의 ADC 크기, Y축의 오른쪽 수치는 설정 또는 산출된 기준값(제1기준값, 제2기준값, 제3기준값)의 수치, X축은 시간을 의미하며 본 발명의 실시예에서는 1당 5ms(0.005초)를 예로 들었다.

또한, 증가량은 단위시간마다 증가한 수치로, 도 7을 예로 들면, X 축의 9단위(실 시간: 0.0045초)마다의 증가량을 산출하여 예시하고 있다.

그리고, 일반소리 1은 "아 아"와 같은 소리를 내었을 때, 일반소리 2는 "으~"와 같은 소리를 내었을 때, 일반소리 3은 특정 단어를 발음했을 때와 같이 임의의 소리를 낸 것을 의미하여, 수면 중에 일어날 수 있는 소리와 유시할 수도 있지만, 코골이의 소리와는 다른 것으로 설명을 돕기 위하여 예를 든 것이다.

위와 같은 그래프의 단위, 단위시간은 본 명세서의 이해를 돕기 위한 것이므로, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 의미로 사용되는 것이 아니며, 단위시간, 기준값 등은 발명의 실시자가 제품의 용도에 맞게 용이하게 선택하도록 한다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 일반 소리의 패턴을 예시한 예시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 코골이 소리의 패턴을 예시한 예시도이다.

도 4 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 일반 소리와 코골이 소리의 패턴의 차이점을 설명하도록 한다.

도 7과 같이 코골이 소리는 소리가 증가할때 비슷한 증가량으로 증가하는 것을 알 수 있고, 일정 범위의 주기 내에서 증가량이 나타나는 것을 알 수 있다.

이에 반해, 일반 소리들은 소리의 코기가 불규칙한 증가량으로 증가하고, 불규칙한 주기로 증가량이 나타나고 있는 것을 알 수 있다.

따라서, 검출부(120)는 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고, 산출된 증가량이 제1기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출하여 수면자의 코골이 여부를 판단하게 된다.

보다 상세하게 예를 들면, 제1기준값을 1300으로 설정하고, 주기의 범위를 15~25 시간단위로 설정하여 4회 이상이 연속으로 검출되는 것을 코골이 조건으로 설정하면, 산출된 증가량이 1300 이상으로 20단위 주기로 4회 검출되면, 판단부(130)가 수면자가 코골이 중이라고 판단하게 된다.

따라서 자세하게는, 검출부(120)는 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고, 산출된 증가량이 제1기준값 이상으로 기 설정된 주기 이내로 일정 횟수 이상 나타나는지 여부를 검출하여 수면자의 코골이 여부를 판단하게 된다.

위와 같은 조건을 도면 상의 일반 소리 1~3에 매칭시키면 모두 해당사항이 없는 것을 알 수 있다.

따라서, 본 발명은 단순하게 수면자로부터 소리가 감지된다고 코골이를 감지하는 것이 아니라 측정된 데이터에 기반하여 보다 정확하게 코골이 여부를 판단할 수 있다.

도 8 내지 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 일반 소리의 패턴을 통해 제2기준값을 산출한 것을 예시한 예시도이고, 도 11 및 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 코골이 소리의 패턴을 통해 제2기준값을 산출한 것을 예시한 예시도이다.

도 8 내지 도 12를 참조하면, 검출부(120)는 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고, 기 설정된 시간 동안의 정전용량 증가량을 통해 제2기준값을 산출하고, 산출된 증가량이 제2기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출한다. 이때, 제2기준값은 기 설정된 시간 동안의 증가량의 총 합을 증가한 횟수로 나눈 값에 상수를 곱하여 산출하도록 한다.

일반소리 1은 단위시간마다의 증가량이 제2기준값을 넘는 경우가 적고, 소리가 발생하는 앞 부분에 집중되어 있고, 도 9의 일반소리 2는 단위시간마다의 증가량이 제2기준값을 넘는 경우는 많지만, 불규칙하고 증가량들의 크기가 불규칙하며, 도 10의 일반소리 3은 단위시간마다의 증가량이 제2기준값을 넘는 경우도 적고, 증가량의 크기도 불규칙한 것을 알 수 있다.

이에 반해, 코골이 1 및 코골이 2는 단위시간마다의 증가량이 제2기준값을 넘는 경우가 일정 주기마다 나타나고, 증가량들의 크기가 비슷한 것을 알 수 있다.

따라서, 보다 자세하게는, 검출부(120)는 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고, 산출된 증가량이 제1기준값 이상으로 기 설정된 주기 이내로 일정 횟수 이상 나타나는지 여부를 검출하여 수면자의 코골이 여부를 판단하게 된다.

또한, 검출부(120)는 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고, 기 설정된 시간 동안의 정전용량 증가량을 통해 제2기준값을 산출하고, 산출된 증가량이 제2기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 일정 횟수 이상 나타나는지 여부를 검출하여 수면자의 코골이 여부를 판단하게 된다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 코골이를 감지하여 베개의 에어포켓을 제어하는 것을 예시한 예시도이다.

도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 코골이 감지 시스템(10)은 베개 내에 마련된 공기 주입부(320)와 원격으로 연결될 수 있다.

검출부(120)가 위에서 설명한 제1기준값 또는 제2기준값을 통하여 수면자의 소리를 검출하고, 판단부(130)가 수면자가 코골이 중이라고 판단하게 되면, 공기 주입부(320)에 신호를 전송하여 에어포켓(310)의 공기를 증가시키도록 한다.

이때, 검출부(120)에는 제1기준값보다 높은 제3기준값을 추가로 설정할 수 있다.

이에 대하여 설명하면, 검출부(120)가 단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고, 산출된 증가량이 제3기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출하여 수면자의 코골이 여부를 판단하도록 한다. 검출 결과에 따라서 판단부(130)가 수면자가 코골이 중이라고 판단하게 되면 공기 주입부(320)가 두 개의 에어포켓(310)의 공기량을 기 설정된 시간 간격마다 번갈아 증가 또는 감소시키도록 한다.

이는, 수면자의 코골이가 제1기준값 때보다 심한 경우 베개(300) 내 두 개의 에어포켓(310a, 310b)에 번갈아서 공기를 주입하여 수면자의 코골이를 종료시키기 위한 구성이다. 예컨대, 도 13과 같이 수면자의 머리(1000)가 에어포켓(310)의 공기 주입량에 따라서 좌우로 흔들리게 되고, 머리의 방향이 바뀌는 것으로 코골이를 멈추도록 하는 효과가 있다.

도 14는 본 발명의 실시예에 따른 코골이 소리와 호흡 패턴을 통해 수면자의 코골이를 판단하는 것을 예시한 예시도이다.

도 14를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 코골이 소리와 호흡 패턴을 통해 수면자의 코골이를 판단하는 것에 대해서 설명하도록 한다.

코골이 감지 시스템(10)은 기압센서(330)를 더 포함한다. 기압센서(330)은 수면자의 호흡 정보를 수집한다.

검출부(120)는 기압센서(330)를 통해 수집된 호흡 정보를 통해 수면자의 호흡 패턴을 분석하고, 판단부(130)는 캐패시터(110)의 정전용량 변화량의 검출 결과 및 호흡 패턴 분석 결과가 코골이라고 판단되면 수면자가 코골이 중이라고 판단한다.

예컨대, 코골이 소리가 기준값 이상으로 코골이에 해당하는 동시에, 호흡 패턴이 기 설정된 패턴(일반적인 코골이 중의 호흡 패턴)에 만족할 경우 수면자가 코골이 중이라고 판단하게 된다.

따라서, 캐피시터(110)의 정전용량을 검출하고, 수면자의 호흡패턴을 함께 분석하여 두 개의 결과가 모두 코골이라고 판단되는 경우에만 수면자가 코골이 중이라고 판단하여 2명 이상이 함께 취침하고 있을 때 옆 사람의 코골이 소리로 인하여 코골이의 판단이 잘못될 수 있는 것을 방지할 수 있다.

도 15는 본 발명의 실시예에 따른 코골이 소리와 호흡 패턴을 통해 수면자의 코골이를 판단하는 방법을 예시한 순서도이다.

도 15를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 코골이 소리와 호흡 패턴을 통해 수면자의 코골이를 판단하는 방법에 대해서 설명하도록 한다.

먼저, 수면자로부터 발생되는 소리를 수집하고, 수면자의 호흡에 대한 정보를 수신한다. (S610단계)

보다 상세하게는, 기압센서(330)를 통해서 수면자의 호흡에 대한 정보를 수집하고, 컴퓨터로 해당 정보를 송신하도록 한다.

그 다음, S610단계에서 수집된 소리에 의해서 캐패시터(110)가 충전 또는 방전된다. (S620단계)

이는, 캐패시터(110)가 수면자로부터 수집된 소리에 의해 충전 또는 방전되어 정전용량이 변화되는 것을 의미한다.

그 다음, 캐패시터(110)의 정전용량 변화량을 검출한다. (S630단계)

그리고, 컴퓨터의 검출부(120)가 호흡에 대한 정보를 통해 수면자의 호흡 패턴을 분석한다. (S640단계)

보다 상세하게는, 수면자의 호흡에 대한 정보를 통해서 수면자의 들숨, 날숨, 그리고 호흡의 크기를 분석하도록 한다.

그 다음, 컴퓨터의 판단부(130)가 정전용량 변화량의 검출 결과 및 호흡 패턴의 분석 결과가 코골이라고 판단되면 수면자가 코골이 중이라고 판단하게 된다. (S650단계)

이로 인해, 두 개의 조건 중에서 하나만 만족할 경우 코골이가 아니라고 판단하여 수면자 옆의 다른 수면자 또는 외부 소리로 인해서 코골이 판단이 잘못되는 것을 방지하는 효과가 있다.

이상에서 전술한 본 발명의 일 실시예에 따른 코골이를 감지하는 방법은, 하드웨어인 서버와 결합되어 실행되기 위해 프로그램(또는 어플리케이션)으로 구현되어 매체에 저장될 수 있다.

상기 전술한 프로그램은, 상기 컴퓨터가 프로그램을 읽어 들여 프로그램으로 구현된 상기 방법들을 실행시키기 위하여, 상기 컴퓨터의 프로세서(CPU)가 상기 컴퓨터의 장치 인터페이스를 통해 읽힐 수 있는 C, C++, JAVA, 기계어 등의 컴퓨터 언어로 코드화된 코드(Code)를 포함할 수 있다. 이러한 코드는 상기 방법들을 실행하는 필요한 기능들을 정의한 함수 등과 관련된 기능적인 코드(Functional Code)를 포함할 수 있고, 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 소정의 절차대로 실행시키는데 필요한 실행 절차 관련 제어 코드를 포함할 수 있다. 또한, 이러한 코드는 상기 기능들을 상기 컴퓨터의 프로세서가 실행시키는데 필요한 추가 정보나 미디어가 상기 컴퓨터의 내부 또는 외부 메모리의 어느 위치(주소 번지)에서 참조되어야 하는지에 대한 메모리 참조관련 코드를 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 컴퓨터의 프로세서가 상기 기능들을 실행시키기 위하여 원격(Remote)에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 통신이 필요한 경우, 코드는 상기 컴퓨터의 통신 모듈을 이용하여 원격에 있는 어떠한 다른 컴퓨터나 서버 등과 어떻게 통신해야 하는지, 통신 시 어떠한 정보나 미디어를 송수신해야 하는지 등에 대한 통신 관련 코드를 더 포함할 수 있다.

상기 저장되는 매체는, 레지스터, 캐쉬, 메모리 등과 같이 짧은 순간 동안 데이터를 저장하는 매체가 아니라 반영구적으로 데이터를 저장하며, 기기에 의해 판독(reading)이 가능한 매체를 의미한다. 구체적으로는, 상기 저장되는 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장장치 등이 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 상기 프로그램은 상기 컴퓨터가 접속할 수 있는 다양한 서버 상의 다양한 기록매체 또는 사용자의 상기 컴퓨터상의 다양한 기록매체에 저장될 수 있다. 또한, 상기 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장될 수 있다.

본 발명의 실시예와 관련하여 설명된 방법 또는 알고리즘의 단계들은 하드웨어로 직접 구현되거나, 하드웨어에 의해 실행되는 소프트웨어 모듈로 구현되거나, 또는 이들의 결합에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 RAM(Random Access Memory), ROM(Read Only Memory), EPROM(Erasable Programmable ROM), EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM), 플래시 메모리(Flash Memory), 하드 디스크, 착탈형 디스크, CD-ROM, 또는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 잘 알려진 임의의 형태의 컴퓨터 판독가능 기록매체에 상주할 수도 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

10: 코골이 감지 시스템
100: 수집부
110: 캐패시터
120: 검출부
130: 판단부
300: 베개
310: 에어포켓
320: 공기 주입부
330: 기압센서
1000: 수면자 머리

Claims (14)

1. 수면자로부터 수집된 소리에 의해 캐패시터(Capacitor)가 충전 또는 방전되는 단계;
   컴퓨터가 상기 캐패시터의 정전용량 변화량을 검출하는 단계; 및
   상기 컴퓨터가 상기 검출된 결과에 따라서 수면자의 코골이 여부를 판단하는 단계;
   를 포함하는 코골이를 감지하는 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 컴퓨터가 수면자로부터 수집된 수면자의 호흡에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
   상기 컴퓨터가 상기 호흡에 대한 정보를 통해 수면자의 호흡 패턴을 분석하는 단계;를 더 포함하며,
   상기 판단하는 단계는,
   상기 컴퓨터가 상기 정전용량 변화량의 검출 결과 및 상기 호흡 패턴의 분석 결과가 코골이라고 판단되면 수면자가 코골이 중이라고 판단하는, 코골이를 감지하는 방법.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 검출하는 단계는,
   단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고,
   상기 증가량이 제1기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출하는, 코골이를 감지하는 방법.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 검출하는 단계는,
   단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고,
   기 설정된 시간 동안의 정전용량 증가량을 통해 제2기준값을 산출하고,
   상기 증가량이 상기 제2기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출하는, 코골이를 감지하는 방법.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 제2기준값은,
   기 설정된 시간 동안의 증가량의 총합을 증가한 횟수로 나눈 값에 상수를 곱하여 산출하는, 코골이를 감지하는 방법.
   
6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 검출하는 단계는,
   단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하되, 증가량이 0 이하일 경우 0으로 산출하도록 하는, 코골이를 감지하는 방법.
   
7. 제1항에 있어서,
   수면자가 코골이 중이라고 판단되면, 베개의 에어포켓 공기량을 증가시키는 단계; 및
   수면자의 코골이가 종료되었다고 판단되면, 베개의 에어포켓 공기량을 감소시키는 단계;를 더 포함하는, 코골이를 감지하는 방법.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 검출하는 단계는,
   단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고,
   상기 증가량이 제3기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출하고,
   상기 공기량을 증가시키는 단계는,
   두 개의 에어포켓 중 어느 하나의 공기량을 증가시키고, 나머지 하나의 공기량을 감소시키도록 하는, 코골이를 감지하는 방법.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 공기량을 증가시키는 단계는,
   두 개의 에어포켓의 공기량을 기 설정된 시간 간격마다 번갈아 증가 또는 감소시키도록 하는, 코골이를 감지하는 방법.
   
10. 제1항에 있어서,
    수면자의 코골이 시작 시간 및 종료 시간을 수면자 단말기로 전송하는 단계;를 더 포함하는, 코골이를 감지하는 방법.
    
11. 소리를 수집하는 수집부;
    상기 수집부를 통해 수집된 소리에 의해 충전 또는 방전되는 캐패시터;
    상기 캐패시터의 정전용량 변화량을 검출하는 검출부; 및
    상기 검출부의 검출 결과에 따라서 수면자의 코골이 여부를 판단하는 판단부;를 포함하는 코골이를 감지하는 시스템.
    
12. 제11항에 있어서,
    수면자의 호흡 정보를 수집하는 기압센서를 더 포함하며,
    상기 검출부는,
    상기 수집된 호흡 정보를 통해 수면자의 호흡 패턴을 분석하고,
    상기 판단부는,
    상기 정전용량 변화량의 검출 결과 및 상기 호흡 패턴의 분석 결과가 코골이라고 판단되면 수면자가 코골이 중이라고 판단하는, 코골이를 감지하는 시스템.
    
13. 제11항에 있어서,
    상기 검출부는,
    단위시간마다의 정전용량 증가량을 산출하고,
    기 설정된 시간 동안의 정전용량 증가량을 통해 제2기준값을 산출하고,
    상기 증가량이 제1기준값 또는 상기 제2기준값 이상으로 기 설정된 주기마다 나타나는지 여부를 검출하는, 코골이를 감지하는 시스템.
    
14. 하드웨어인 컴퓨터와 결합되어, 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 방법을 실행시키기 위하여 매체에 저장된, 코골이를 감지하는 프로그램.
    

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